• 제목/요약/키워드: formic acid

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바이오의약품의 단백질 분리 및 정제를 위한 Avantor® ACE® 와이드 포어 HPLC 컬럼 가이드 (Avantor® ACE® Wide Pore HPLC Columns for the Separation and Purification of Proteins in Biopharmaceuticals)

  • Matt James;Mark Fever;Tony Edge
    • FOCUS: LIFE SCIENCE
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    • 제1호
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    • pp.3.1-3.7
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    • 2024
  • The article discusses the critical role of chromatography in the analysis and purification of proteins in biopharmaceuticals, emphasizing the importance of comprehensive characterization for ensuring their safety and efficacy. It highlights the use of Avantor® ACE® HPLC columns for the separation and purification of proteins, focusing on the analysis of intact proteins using reversed-phase liquid chromatography (RPLC) with fully porous particles. This article also details the application of different mobile phase additives, such as TFA and formic acid, and emphasizes the advantages of using type B ultra-pure silica-based columns for efficiency and peak shape in biomolecule analysis. Additionally, it addresses the challenges of analyzing intact proteins due to slow molecular diffusion and introduces the concept of solid-core (or superficially porous) particles, emphasizing their benefits over traditional porous particles for the analysis of therapeutic proteins. Furthermore, it discusses the development of Avantor® ACE® UltraCore BIO columns, specifically designed for the high-efficiency separation of large biomolecules, such as proteins, and demonstrates their effectiveness in achieving high-resolution separations, even for higher molecular weight proteins like monoclonal antibodies (mAbs). In addition, it underscores the complexity of analyzing and characterizing intact protein biopharmaceuticals, requiring a range of analytical techniques and the use of wide-pore stationary phases, operated at elevated temperatures and with relatively shallow gradients. It highlights the comprehensive range of options offered by Avantor® ACE® wide pore columns, including both fully porous and solid-core particles, bonded with a variety of complementary stationary phase chemistries to optimize selectivity during method development. The use of ultrapure and highly inert base silica is emphasized for enabling the use of lower concentrations of mobile phase modifiers without compromising analyte peak shape, particularly beneficial for LC-MS applications. Then the article concludes by emphasizing the significance of reversed-phase liquid chromatography and its compatibility with mass spectrometry as a valuable tool for the separation and analysis of intact proteins and their closely related variants in biopharmaceuticals.

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Establishing and validating an HPLC protocol for pralsetinib impurities analysis, coupled with HPLC-MS/MS identification of stress degradation products

  • Rajesh Varma Bhupatiraju;Pavani Peddi;Venkata Swamy Tangeti;Battula Sreenivasa Rao
    • 분석과학
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    • 제37권5호
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    • pp.280-294
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    • 2024
  • This study introduces a novel analytical method for the assessment of pralsetinib impurities and degradation products (DPs), addressing critical gaps in existing methodologies. This research aims to develop a robust HPLC method for impurity analysis, characterize degradation products using LC-MS, and evaluate the environmental impact of the method. The study began by optimizing HPLC conditions with various columns and buffers, ultimately achieving successful separation using an XBridge® RP-C18 column with ethanol as solvent A and 50 mM formic acid at pH 2.9. This setup provided excellent peak resolution and symmetry, essential for reliable stability studies. The developed HPLC method was then adapted for HPLC-MS/MS, enhancing sensitivity and detection efficiency of DPs. Stress degradation studies of pralsetinib under different conditions (acidic, basic, oxidative, thermal, and photolytic) revealed significant degradation under acidic (29.3 %) and basic (21.5 %) conditions, with several DPs identified. Oxidative stress resulted in 19.8 % degradation, while thermal and photolytic conditions caused minimal degradation. HPLC-MS/MS analysis identified structures of five degradation products, providing detailed insights into pralsetinib's stability and degradation pathways. Method validation followed ICH guidelines Q2(R1), confirming method's specificity, selectivity, sensitivity, linearity, accuracy, precision, and robustness. The method exhibited strong linearity with a coefficient of determination (r2) greater than 0.999 for pralsetinib and its impurities. This method advances impurity detection and DPs characterization, ensuring the quality and safety of pralsetinib. Additionally, method's environmental impact was assessed, aligning with sustainable analytical practices. These findings provide essential data on pralsetinib's stability, guiding storage conditions and ensuring its efficacy and safety in pharmaceutical applications.

Effects of Organic or Inorganic Acid Supplementation on Growth Performance, Nutrient Digestibility and White Blood Cell Counts in Weanling Pigs

  • Kil, D.Y.;Piao, L.G.;Long, H.F.;Lim, J.S.;Yun, M.S.;Kong, C.S.;Ju, W.S.;Lee, H.B.;Kim, Y.Y.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제19권2호
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    • pp.252-261
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    • 2006
  • Four experiments were conducted to investigate the effect of organic or inorganic acid supplementation on the growth performance, nutrient digestibility, intestinal measurements and white blood cell counts of weanling pigs. In growth trial (Exp I), a total of 100 crossbred pigs ({$Landrace{\times}Yorkshire$}${\times}$Duroc), weaned at $23{\pm}2$ days of age and $7.25{\pm}0.10kg$ average initial body weight (BW), were allotted to 5 treatments by body weight and sex in a randomized complete block (RCB) design. Three different organic acids (fumaric [FUA], formic [FOA] or lactic acid [LAA]) and one inorganic acid (hydrochloric acid [SHA]) were supplemented to each treatment diet. Each treatment had 5 replicates with 4 pigs per pen. During 0-3 wk, average daily gain (ADG), average daily feed intake (ADFI) and feed efficiency (G/F ratio) were not significantly different among treatments. However, pigs fed LAA or SHA diet showed improved ADG by 15 or 13% respectively and 12% greater ADFI in both treatments compared to CON diets. Moreover, compared to organic acid treatments, better ADG (p = 0.07) and ADFI (p = 0.09) were observed in SHA diet compared to pigs that were fed the diet containing organic acids (FUA, FOA or LAA). However, during 4-5 wk, no differences in ADG, ADFI and G/F ratio were observed among treatments. Overall, ADG, ADFI and G/F ratio were not affected by acidifier supplementation. Although it showed no significant difference, pigs fed LAA or SHA diets showed numerically higher ADG and ADFI than pigs fed other treatments. In metabolic trial (Exp II), 15 pigs were used to evaluate the effect of acidifier supplementation on nutrient digestibility. The digestibility of dry matter (DM), crude protein (CP), crude fat (CF), crude ash (CA), calcium (Ca) and phosphorus (P) was not improved by acidifier supplementation. Although the amount of fecal-N excretion was not different among treatments, that of urinary-N excretion was reduced in acidsupplemented treatments compared to CON group (p = 0.12). Subsequently, N retention was improved in acid-supplemented groups (p = 0.17). In anatomical trial (Exp III), the pH and $Cl^-$ concentrations of digesta in gastrointestinal (GI) tracts were not affected by acidifier supplementation. No detrimental effect of intestinal and lingual (taste bud) morphology was observed by acidifier supplementation particularly in inorganic acid treatment. In white blood cell assay (Exp IV), 45 pigs were used for measuring white blood cell (WBC) counts. In all pigs after LPS injection, WBC counts had slightly declined at 2 h and kept elevating at 8 h, then returned to baseline by 24 h after injection of lipopolysaccharide (LPS). However, overall WBC counts were not affected by acidifier supplementation. In conclusion, there was no difference between organic and inorganic acidifier supplementation in weanling pigs' diet, however inorganic acidifier might have a beneficial effect on growth performance and N utilization with lower supplementation levels. Furthermore, inorganic acidifier had no negative effect on intestinal measurements and white blood cell counts in weanling pigs. These results suggested that inorganic acidifier might be a good alternative to organic acidifiers in weanling pigs.

LC-MS/MS를 이용한 퇴비 및 액비 중 항생제 동시 분석법 개발 (Development of Simultaneous Analytical Method of Veterinary Antibiotics in Manure using Liquid Chromatography Coupled with Tandem Mass Spectrometry)

  • 정형석;이영준;이한솔;;;박병준;김장억;심재한
    • 한국환경농학회지
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    • 제36권3호
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    • pp.201-210
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    • 2017
  • 전국의 퇴비 및 액비 시료에서 대상 항생제 종9 (ceftiofur, clopidol, florfenicol, sulfamethazine, sulfamethoxazole, sulfathiazole, tetracycline, tiamulin, tylosin)을 pH 6 McIlvaine buffer를 사용하여 아세트산 함유 아세토니트릴, $Na_2Cit.5H_2O$, $Na_3Cit.2H_2O$로 추출 후 $C_{18}$과 PSA로 정제하여 LC-MS/MS로 분석하는 모니터링을 수행하였다. 그 중 5종의 항생제 sulfamethazine, sulfathiazole, tylosin, tiamulin 및 clopidol이 국내 퇴액비 시료에서 검출되었으며 제안한 분석법은 퇴 액비 중 잔류 항생제 모니터링을 위한 빠르고 간편한 시험법이라 사료 된다. 본 실험을 통하여 퇴비 및 액비 중 축산 항생제의 잔류 현황을 파악하여 모니터링 자료를 확보하였고 이를 활용하여 검출된 항생제들이 안전한 토양 및 생태 환경 유지 및 관리의 기초 자료와 더불어 환경기준 예비 항목 및 설정(안)을 위한 기초자료로 제공 및 다양하게 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

LC/ESI-MS/MS를 이용한 식품 중 불법적으로 첨가된 비스테로이드성 소염진통제 및 스테로이드 의약품 동시분석 (Simultaneous Determination of Non-steroidal Anti-inflammatory Drugs and Corticosteroids Added to Foods as Adulterants using LC-ESI-tandem Mass Spectrometry)

  • 이용철;박주성;김성단;양혜란;김은희;이윤정;조성자;조한빈;김정헌;채영주
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제28권3호
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    • pp.247-251
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    • 2013
  • 소염 진통 의약품 성분인 beclomethasone, dexamethasone, prednisolone, ketoprofen, phenylbutazone 5종에 대한 동시분석을 위해 LC-MS/MS 분석 조건 중 MRM 방식으로 각 성분의 MS 분석 최적조건을 결정하고, 정량이온으로 beclomethasone 409.1/391.0, dexamethasone은 393.1/372.9, prednisolone은 361.0/343.1, ketoprofen은 255.0/209.0, phenylbutazone은 309.1/160.1을 분석하였다. 혼합표준용액을 기울기용매 조건으로 이동상 A(0.1% 개미산), B(0.1% 개미산을 함유한 아세토니트릴)를 이용하여 17분 동안 분석한 결과, prednisolone ($t_R$: 7.34 min), dexamethasone ($t_R$: 7.73 min), beclomethasone ($t_R$: 7.82 min), phenylbutazone($t_R$: 8.31 min), ketoprofen ($t_R$: 9.24 min) 순서로 검출되었다. 5종 성분 모두 약 2-100 ng/mL 농도 수준의 검정곡선에서 $R^2$ 값이 0.999 이상의 우수한 직선성을 나타내었고, prednisolone을 제외한 4종 성분의 검출한계는 0.4-0.9 ng/mL, 정량한계는 0.81-2.22 ng/mL 였으며, prednisolone은 그보다 다소 높은 4.60, 11.46 ng/mL 이었다. 환제품의 기타가공품 공시료에 5종 성분 혼합표준용액을 최종농도가 5, 20, 50 ng/mL이 되도록 직접 첨가하여 분석한 결과, 모든 농도에서 80% 이상의 우수한 회수율을 얻을 수 있었고, 일내 일간 반복 분석의 상대표준편차(%)를 통해 모든 성분에서 비교적 재현성 있는 결과가 나타났다. 실제 인터넷 상에서 유통중인 식품에 이 분석법을 적용한 결과 모든 제품에서 검출되진 않았으나, 소비자들의 건강상 위해를 끼칠 수 있는 이들 성분의 동시분석법을 활용한 지속적인 모니터링이 필요한 실정이다.

LC-MS/MS를 이용한 조제유류 중 비오틴 함량 분석법 연구 (Establishment of Biotin Analysis by LC-MS/MS Method in Infant Milk Formulas)

  • 신용운;이화정;함현숙;신성철;강윤정;황경미;권용관;서일원;오재명;구용의
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제31권5호
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    • pp.327-334
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    • 2016
  • 본 연구는 "축산물의 가공기준 및 성분규격"에 기준규격은 설정되어 있지 않으나, 국제 기준과의 조화를 위해 규격 신설 검토 대상 성분인 비오틴의 분석법을 마련하고자 수행하였다. 조제유류에 미량으로 함유된 비오틴함량 분석을 위해 선택성과 정밀성이 뛰어난 LC-MS/MS를 이용한 분석법을 확립하고 시중에 유통중인 제품을 대상으로 적용성을 검토하였다. 비오틴 표준품을 이용하여 LC-MS/MS를 이용한 기기분석조건을 확립하고, 식품의 기준 및 규격 분석법을 참고로 0.01 M 인산이수소칼륨(pH 4.8) 용액을 이용하여 시료중의 비오틴을 추출하여 분석하였다. 분석법 검증은 특이성, 직선성, 검출한계 및 정량한계, 정확성, 정밀성에 대해 수행되었다. 5~60 ng/mL의 농도범위에서 $R^2=0.999$ 이상의 우수한 직선성을 확인할 수 있었으며, LOD와 LOQ는 각각 0.10, 0.31 ng/mL 이었다. CRM (NIST SRM 1849a) 및 표준물질 첨가법을 이용하여 정확성을 검토하였으며, CRM에서 103%, 조제분유에서 101~104%, 조제우유에서 99~101%의 회수율을 확인할 수 있었다. 정밀성을 검토한 결과 시료 채취량에 따른 상대표준편차가 조제분유 0.4~0.9%, 조제우유1.4~1.6%로 확인하였으며, 실험일자에 따른 재현성은 조제분유에서 1.3%, 조제우유에서 1.2%로 확인하였다. 본 연구에서 확립된 분석법을 적용하여 조제분유 39건, 조제우유 3건, 성장기용조제분유 23건 등 국내 유통중인 조제유류 65건에 대해 적용성 검토를 실시한 결과 전체시료에서 분석이 용이하였으며, 모두 표시기준에 적합함을 확인하였다.

HPLC-UVD를 이용한 축산식품 중 Novobiocin의 시험법 확립 (Establishment of an Analytical Method for Novobiocin in Livestock Products Using HPLC-UVD)

  • 박희라;권찬혁;이종구;김형수;채영식;오재호;권기성
    • 한국식품과학회지
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    • 제44권3호
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    • pp.263-268
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    • 2012
  • 노보비오신은 동물용의약품 중 약산성 항생제이며, 우리나라의 경우 선진국에 비해 항생제의 사용이 높은 만큼 동물용의약품의 잔류 사례는 계속해서 증가하고 있다. 이에 따라 식품 중 잔류동물용의약품의 안전관리를 위해 축산 식품 중 닭고기, 소고기 및 우유에서 노보비오신에 대한 HPLC-UVD를 이용한 잔류 분석법을 확립하였다. 각 시료 일정량에 메탄올을 가하고 균질화하여 대상 성분을 추출하고 액-액분배법으로 지방성분을 제거한다. 대상성분이 추출된 여액을 실리카 카트리지를 이용하여 정제한 다음 HPLC-UVD로 분석하였다. 확립된 시험법의 정량한계와 직선성은 CODEX 기준에 적합한 수준으로 각각 0.02 mg/kg과 0.999 ($r^2$)이었으며 회수율은 닭고기, 소고기 및 우유에서 각각 $88.8{\pm}5.6-100.3{\pm}4.4$, $88.8{\pm}7.2-97.0{\pm}3.2$$88.1{\pm}4.3-92.8{\pm}3.6%$이었다. 본 연구에서 확립된 노보비오신의 시험법은 동물용의약품의 안전관리를 위한 공정시험법으로 활용될 것으로 기대된다.

고속액체크로마토그래피 텐덤질량분석기법을 이용한 사람 혈장 내 소라페닙 농도분석법의 개발 및 검정 (Development and Validation of the Determination of Sorafenib in Human Plasma using Tandem Mass Spectrometry Coupled with Liquid Chromatography)

  • 박대진;이성곤;김우미
    • 생명과학회지
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    • 제22권11호
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    • pp.1456-1462
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    • 2012
  • 소라페닙은 멀티카이네즈 억제제로서 신세포암, 전이성 간세포암 환자의 치료에 효과가 입증된 경구용 항암제이다. 이 연구의 목적은 고속액체크로마토그래피 텐덤질량분석기법(LC/MS/MS)을 이용하여 사람 혈장 내 소라페닙의 농도를 측정하는 효율적인 방법을 개발하고 한국식품의약품안전청(KFDA) 기준에 따라 분석법을 검정하는 것이다. 혈장시료($100{\mu}l$)에 내부표준물질인 chlorantraniliprole을 첨가한 후 이소프로필알콜과 에틸아세테이트로 구성(1:4, v/v)된 0.1% 포름산 함유 추출용액을 혼합하였다. 원심분리 후 상층액을 취하여 원심감압농축하였다. 잔사를 이동상에 재용해하고 Waters사의 역상 XTerra$^{TM}$ C18 칼럼(입자크기 $3.5{\mu}m$)을 장착한 고속액체크로마토그래피 장치에 주입하였다. 액체크로마토그래피는 0.1% 포름산과 10 mM 암모늄 포메이트를 함유한 버퍼용액과 메탄올, 아세토나이트릴을 각각 1:6:3으로 혼합한 용액을 이동상으로 사용하였으며 5분 내에 측정을 완료하였다. 분석대상 물질들은 텐덤질량분석기에서 electrospray 양이온 이온화($ES^+$) 검출방식으로 확인하였으며 소라페닙은 'm/z 465.2 ${\rightarrow}$ 252.5', chlorantraniliprole은 'm/z 484.4 ${\rightarrow}$ 286.2'으로 구성한 multiple reaction monitoring 방법을 사용하였다. 검정 결과, 2-5,000 ng/ml의 농도 구간에서 양호한 직선성($r^2$ > 0.99)과 정확도(90.7-103.9%), 정밀도(10% 이하)를 나타내었다. 새롭게 개발된 LC/MS/MS을 이용한 사람 혈장 내 소라페닙의 농도 측정법은 KFDA 기준을 만족하였으며, 기존의 방법에 비해 민감도가 높은 방법이었다.

LC-MS/MS를 이용한 육류 중 페니실린계 항생제 8종의 동시분석 및 적용성 검증 (Simultaneous Determination of Penicillin Antibiotics in Meat using Liquid Chromatography Tandem Mass Spectrometry)

  • 김명애;윤수진;김미경;조윤제;최선주;장문익;이상목;김희정;정지윤;이규식;이상재
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제29권2호
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    • pp.131-140
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    • 2014
  • 본 연구에서는 LC-MS/MS를 이용하여 페니실린계 동물용의약품 8종, 암피실린, 아목시실린, 클록사실린, 디클록사실린, 나프실린, 옥사실린, 페니실린 G, 페니실린 V의 동시분석법을 확립하고 잔류실태조사를 수행하였다. 피페라실린을 내부표준물질으로 적용하였으며, 이동상으로는 0.05% 포름산 용액와 0.05% 포름산 아세토니트릴 용액을 gradient mode로 사용하였고 $C_{18}$ 칼럼을 이용하여 분석하였다. 각 분석물질은 MRL의 0.25, 0.5, 1, 2, 4, 8배 농도범위에서 검량선을 작성하여 $R^2{\geq}0.99$의 직선성 및 재현성을 확인하였다. 소고기, 돼지고기, 닭고기에 대하여 MRL의 0.5, 1, 2배인 세 가지 농도에서 6회 반복으로 분석을 실시한 결과, 평균 회수율은 71.0~106%, 상대표준편차는 4.0~11.2%, LOD는 0.003~0.008 mg/kg, LOQ는 0.01~0.03 mg/kg이었다. 국내 유통 소고기, 돼지고기, 닭고기에서 페니실린계 항생제 8종의 분석결과, 총 193건 중 경기도 지역의 국내산 소고기 1건에 대해서 클록사실린이 MRL 이하인 0.08 mg/kg이 검출되었으며, 나머지 192건의 검체에서는 불검출로 분석되었다. 본 연구를 통하여 확립된 페니실린계 동물용의약품 8종 동시분석법은 식육에 대한 페니실린계 동물용의약품의 안전관리 체계 방안을 제시하기 위한 기초자료로 활용 가능한 것으로 사료된다.

대구지방 산업장에 있어서 건강장애요인과 작업환경검사에 대한 기업인의 수용태도 (ll) (Status of Industrial Environments of Some Industries in Taegu Kyungpook Area)

  • 김두희;성수원
    • 월간산업보건
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    • 통권8호
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    • pp.4-30
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    • 1988
  • Examination of working environments was conducted to get more detailed data about harmful working environments and to make a contribution to more effective management. Study was carried out on 722 factories located in Taegu city and eight counties in Kyungpook Province, Korea, for a period of one year, from February 1 to December 30, 1986. The total number and proportion of workers exposed to harmful material was 37,697, 45.2% among 83,368 workers. The results according to exposed material were as follows: 1. In the case of noise, proportion of exceeding the 8-hour TLV was 59%, Included were nail-cutting in assembly metal manufacturing industry and weaving process in textile. 2. Dust in mill process of coal manufacturing industries exceeded the TLV of second class of dust at all parts and exceeded the TLV at 6% as a whole.: 3. The fields of industry lower than 70 lux of illumination were storage equipment of food, auto-winder of textile, painting of wood wares and coal mixing, and 44% of all cases was lower than standard. 4. As a result of temperature index investigation(WBGT), about 12% of all sujects exceeded limit value. Included parts were rolling machine and reducing room. 5. In the case of organic solvents, TLV was exceeded at about 8%, The parts exceeded TLV according to materials belonged to this category were as follows. 1) Toluene: adhesive work in assembly metal manufacturing 2) Xylene: printing and paint mixing in chemical manufacturing 3) Methyl ethytl ketone: paint mixing in all parts examined and coating machine partially in chemical manufacturing 4) Methyl isobutyl ketone: printing in chemical manufacturing 5) Acetone: vapor polishing in assembly metal manufacturing 6. Among specified chemical materials, the concentration of HC1 in the air in metal assembly manufacturing factory exceeded TLV. in one of three assembly metal manufacturing examined. Others, such as benzene, acetic acid, formic acid, sodium hydroxide, formalin, ammonia, copper, chromate etc. were lower than TLV in its indoor atmospheric concentration. As a whole, the proportion of exceeding TLV was about 0.8% 7. The concentrations of inorganic lead were lower than TLV in all parts examined. The results of this investigation show the fact that current management of working environments is not satisfactory, and so more active management is needed.

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